Физические свойства полупроводниковых PN-переходов являются одним из важных базовых разделов физики и электроники. Этот прибор использует метод физического эксперимента для измерения соотношения между диффузионным током PN-перехода и напряжения, доказывает, что это соотношение подчиняется экспоненциальному закону распределения, и более точно измеряет постоянную Больцмана (одну из важных констант в физике), что позволяет студенты, чтобы узнать новый метод для измерения слабого тока. Это устройство оснащено термостатом с переменной температурой нагревателя для измерения соотношения между напряжением PN-перехода и термодинамической температурой T, чтобы получить чувствительность датчика и приблизиться к получению энергетической щели кремниевого материала при 0K. Этот аппарат стабилен и надежен, и содержит большое количество физических экспериментов, четкая концепция, разумный конструктивный дизайн и высокоточные результаты измерений. Этот аппарат в основном используется в общефизических экспериментах и экспериментах по проектированию в колледжах и университетах.
Эксперименты
1. Измеряется соотношение между диффузионным током PN-перехода и напряжением перехода, и путем обработки данных должно быть доказано, что это соотношение следует экспоненциальному закону распределения;
2. Более точно измеряется постоянная Больцмана (погрешность должна быть менее 2%);
3. Научиться использовать операционный усилитель для формирования преобразователя тока в напряжение для измерения слабого тока от 10 -6 А до 10 -8 А;
4. Измеряется зависимость между напряжением PN-перехода и температурой и рассчитывается чувствительность напряжения перехода к температуре;
5. Приближенно рассчитать энергетическую щель полупроводникового (кремниевого) материала при 0К.
Технические индексы
1. Источник питания постоянного тока
Регулируемый источник питания постоянного тока 0-1,5 В;
Регулируемый источник питания постоянного тока 1 мА-3 мА.
2. ЖК-модуль измерения
Соотношение разрешения ЖК-дисплея: 128×64 пикселей
Два цифровых индикатора напряжения Диапазон: 0-4095 мВ, коэффициент разрешения: 1 мВ
Диапазон: 0-40,95 В, коэффициент разрешения: 0,01 В
3. Экспериментальное устройство
Он состоит из операционного усилителя LF356, гнезда разъема, многооборотного потенциометра и т. д. TIP31 и триод типа 9013 подключены снаружи.
4. Нагреватель
Сухой медный регулируемый нагреватель;
Диапазон регулирования температуры термостата: от комнатной температуры до 80,0 ℃;
Коэффициент разрешения контроля температуры 0,1 ℃.
5. Оборудование для измерения температуры
Цифровой датчик температуры DS18B20